配电网是电力系统主网与广大电力用户连接的重要枢纽,配电网安全稳定对社会的经济发展起着至关重要的作用。随着社会经济的不断发展,我国的电力系统建设也在不断的升级,越来越多的电缆输电线路投入使用。与此同时,电缆配电网故障数量也快速上升,单相接地故障是最常见的故障类型。电网故障后对社会生产,广大人民群众的生命财产造成重大威胁。因此研究电缆配电网单相接地故障特征,提出新的故障定位方法具有非常重要的意义。本文在分析了配电网单相接地故障特征的零序电压与零序电流的基础上,建立了包括接地网（电缆屏蔽层和铠装层形成的地线和接地极）在内的配电网三相电路模型,进而提出了一种解析分析地线中电流分布（幅值和相位）的方法。通过仿真分析计算和算例验证了所建模型和这种解析分析方法所得到的计算结果基本时相等的,说明本论文提出的这种解析分析计算方法时有效性。通过对中性点不接地系统、经消弧线圈并电阻接地系统和小电阻接地系统单相接地故障,三种不同情况下的地线电流与零序电流的对比,得到每段电缆的首端地线电流与首端零序电流具有很强的相关性,可以用地线电流来进行故障定位工作。根据提出的地线电流在单相接地故障时的特征规律,本文提出了在中性点经消弧线圈并电阻接地或是小电阻接地时用地线有功电流幅值判断接地故障线路的原理和方法;在中性点不接地时用地线电流判断中性点不接地电缆配电网接地故障馈线的原理和方法;在中性点非有效性接地时用基于纵向地线无功电流差的电缆配网接地故障定位的原理和方法。并对这三种方法进行了Matlab仿真验证,分析了方法的适用范围和有效性。基于本文的算法,进行了地线电流监测系统的硬件、软件设计,采用了STM32控制器,Lo Ra无线通信模块,等硬件设备;用C#语言编写了上位机程序,对采集数据进行处理分析。本文最后对监测系统进行调试测试,对监测系统进行挂网实验,将采集的数据进行记录并分析。该论文有公式34个,图68幅,表12个,参考文献92篇。